一种表面修饰的正极材料及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种表面修饰的正极材料及其制备方法和应用。本申请的正极材料，由正极活性材料颗粒表面包覆纳米级普鲁士蓝类化合物而成，普鲁士蓝类化合物如式一所示，式一：AnMx[Fe(CN)6]y，A为碱金属、M为过渡金属，n、x和y的取值范围为0-2，且n和x不同时为0。本申请的正极材料，与现有的氧化物包覆相比，表面包覆普鲁士蓝类化合物，更不容易被HF侵蚀，能很好阻隔电解液，抑制过渡金属溶解，改善电极材料的界面性能，提高正极材料循环稳定性；并且，纳米级普鲁士蓝类化合物本身具有电化学活性，能提高正极材料容量。本申请的正极材料，制备方法简单、易调控，为制备高质量的锂离子电池奠定了基础。

Surface modified positive electrode material, preparation method and application thereof

The present invention discloses a surface modified cathode material, a preparation method and an application thereof. Cathode materials for the application, the surface of anode active material particles coated with nano Prussian blue and Prussian blue, as shown in a formula: AnMx[Fe (CN) 6]y, A as the alkali metal, transition metal M, N, X and Y range is 0-2, and N and X is not the same as 0. The application of cathode materials, compared with the existing oxide coating, Coated Prussian blue surface, but not easy HF erosion, good barrier electrolyte, inhibit the transition metal dissolution, improve the interfacial properties of electrode materials, improve the cycle stability of cathode material; and nano Prussian blue has electrochemical activity to improve the capacity of cathode materials. The cathode material of the present invention has simple preparation method and easy regulation and control, and lays a foundation for preparing high quality lithium ion battery.

【技术实现步骤摘要】
一种表面修饰的正极材料及其制备方法和应用
本申请涉及锂离子电池正极材料领域，特别是涉及一种表面修饰的正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池是性能卓越的新一代绿色储能装置，近些年来得到了迅猛发展，然而随着科技的进步，人们生活水平的改善，对这种储能装置提出了更高的要求。在锂离子电池的组成中，正极材料占据着最为重要的地位，正极材料性能的优劣将直接决定最终的锂离子电池产品的性能指标。目前应用在锂离子电池的正极材料中，最具应用前景的主要是镍钴锰三元材料(化学式Li1+xM1-xO2，其中M为Ni、Co、Mn)、磷酸铁锂(化学式LiFePO4)、高电压型钴酸锂(化学式LiCoO2)，以及改性锰酸锂(化学式LiMn2O4)。但是这些材料都存在相应的问题，限制其发展；例如，三元材料结构热稳定性差，钴酸锂和锰酸锂高温性能不好；磷酸铁锂容量低、一致性较难控制等。针对不同正极材料的自身性质及其存在的缺点，人们进行了大量的探索来改善其性能。研究表明，正极材料的表面化学性质很大程度上决定着正极材料的性能发挥，适当的对正极材料表面进行修饰能有效改善其结构的稳定性和电解液的相容性，从而提高材料的循环稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面修饰的正极材料，其特征在于：所述正极材料由正极活性材料颗粒表面包覆纳米级的普鲁士蓝类化合物而形成，所述普鲁士蓝类化合物如式一所示，式一：AnMx[Fe(CN)6]y其中，A为碱金属、M为过渡金属，n、x和y的取值范围为0‑2，并且n和x不同时为0。

【技术特征摘要】
1.一种表面修饰的正极材料，其特征在于：所述正极材料由正极活性材料颗粒表面包覆纳米级的普鲁士蓝类化合物而形成，所述普鲁士蓝类化合物如式一所示，式一：AnMx[Fe(CN)6]y其中，A为碱金属、M为过渡金属，n、x和y的取值范围为0-2，并且n和x不同时为0。2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：与正极活性材料颗粒表面直接接触的普鲁士蓝类化合物，掺杂于正极活性材料中，在包覆层和正极活性材料之间形成掺杂层。3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于：所述普鲁士蓝类化合物的粒径为5-200nm；所述普鲁士蓝类化合物的质量为所述正极活性材料质量的0.1-20％。4.根据权利要求1-3任一项所述的正极材料，其特征在于：所述正极活性材料为粒径0.02-5μm的一次颗粒，或粒径1-50μm的二次颗粒。5.根据权利要求1-3任一项所述的正极材料，其特征在于：所述正极活性材料为Li1+x’M’1-x’O2、LiM”2O4、LiNi0.5Mn1.5O4、y’Li2MnO3·(1-y’)LiM”’O2和LizY’Y”O4中的至少一种；Li1+x’M’1-x’O2为层状结构的正极活性材料，其中，M’为Ni、Co、Mn、Al中的一种或者多种，0≤x’≤1/3；LiM”2O4和LiNi0.5Mn1.5O4为尖晶石结构的正极活性材料，其中，M”为Mn、Ti或V；y’Li2MnO3·(1-y’)LiM”’O2为富锂层状正极材料，其中，0≤y’≤0.5，M”’为Ni、Mn或Co；LizY’Y”O4为聚阴离子正极材料，其中，Y’为Fe、Mn、Ni、Co或Cu，Y”为V、P或Si，1≤z≤2。6.一种采用权利要求1-5任一项所述的正极材料制备的锂离子...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓文君，李锐，潘锋，
申请(专利权)人：北京大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东,44